乐高机器人创新设计实验指导书.doc

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1、班级：学号：姓名：武汉科技大学机械自动化学院机械基础实验示范中心2004.10乐高机器人创新设计实验指导书一、 实验目的 1、培养学生用创造性思维方法，设计、搭建新型的机构或装置；2、引导学生运用乐高机器人套件，设计、制作智能机器人，提高学生的观察分析、动手、创造能力，培养学生的参与、竞争、实践与协作意识；3、加强学生对机电一体化的实践认识，培养学生的创新意识及综合设计能力。二、 实验原理乐高机器人由机械结构件、控制器、电机、传感器等多个模块组成，采用搭积木方式搭建，硬件就是积木，软件采用图形化编程语言，不涉及单片机汇编语言与机器码编程。这就使系统理论教学摆脱了单片机语言、电路结构、微机接口等

2、分支学科的束缚，可以直接根据系统要求，组态并展示系统功能。让学生主动体现设计思想，理解系统设计原理，更好地关注于创新机构设计以及机电一体化系统集成。三、 实验仪器与设备1. 乐高机器人模型组合包；主要部件说明：（1）支承元件 （2）传动元件 （3）动力元件（4）传感器 触动传感器 光电传感器 角度传感器（5）RCX微型电脑与IR红外发射仪 （6）连接导线、轴套类零件与其它辅助元件 2. 乐高机器人专用电源；3. 安装MindStorms Robolab软件的电脑；4. 乐高专用智能接口板；5. 连接电线，摄子、螺丝刀等常用工具。四、 实验前的准备工作1. 按模型组合包设备清单清点模型零件，并按

3、类型分类置放于装料盘中；2. 认真阅读模型组合包操作手册；3. 按组装指导图搭接模型，掌握组合模型的拼接方法；4. 熟悉动力元器件的装配、连接方法；包括：电动机、传感器、变压器、气动元件、各种开关等； 5. 熟悉组合包配备的软件Robolab及接口。五、 实验内容与步骤1. 乐高机器人套件认知、观察，了解其种类、作用等相关信息。主要部件包括：拼插套件（电路积木）RCX（微电脑芯片，可接收并存储通过红外发射仪传出的电脑程序，从而支配机器人完成指令）软件编程ROBOLAB平台 结合展示的展品介绍各种输入输出设备（光电传感器、触动传感器、马达、导线等）。2. 选题，确定设计目标，制定设计方案，进行任

4、务分工。3. 运用乐高机器人套件，组装智能机器人，并编写程序进行控制。4. 写出实验报告：说明模型的工作原理，画出机构结构简图，说明程序的设计思路，并论述设计的创新性与实用性。六、 实验报告1. 实验目的；2. 实验内容；3. 实验结果，包括所建模型的工作原理，机构简图，所编写的控制程序，设计体会等。七、 思考题1. 将转动变为移动有几种方法？各用多少种构件？如何实现？2. 控制物体转动到一定角度后停止有几种方法？用什么构件? 如何实现？3. 控制物体移动一定距离后停止有几种方法？用什么构件? 如何实现？4. 如何实现机构的协同工作？5. 如何实现用光控制小车停止、运动，用什么构件?附：评分标准：创新性 30分工作原理 30分外观造型 10分动作控制 20分回答问题 10分乐高机器人创新设计实验报告姓名班级学号题目同组成员一、 机构结构简图及原理图二、 机器人图片（照片）思考题：1、简要说明设计思路2、试述本设计的创意性和实用性报告完成日期： 成绩：